LED 백색 2.8x3.5x0.8mm 3.2V 0.612W PLCC2 사양서 - 자동차 등급 데이터 시트

1. 제품 개요

이 백색 LED는 청색 칩과 형광체를 결합하여 제조되었으며, 크기가 2.80mm x 3.50mm x 0.80mm인 소형 PLCC2 패키지로 제공됩니다. 자동차 내부 및 외부 조명 애플리케이션용으로 설계되었으며, 매우 넓은 시야각을 제공하고 모든 표준 SMT 조립 및 솔더 공정에 적합합니다. 이 소자는 테이프 및 릴 포장으로 제공되며, 습기 민감도 레벨 2를 가지며 RoHS 및 REACH 요구 사항을 준수합니다. 또한 제품 인증 시험 계획은 AEC-Q102 스트레스 시험 인증(자동차 등급 개별 반도체용) 지침을 따르므로 열악한 환경에서 높은 신뢰성을 보장합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 전기적 및 광학적 특성 (Ts=25°C)

150mA 시험 전류에서 측정된 주요 파라미터는 다음과 같습니다:

• 순방향 전압 (VF): 최소 2.8V, 일반 3.2V, 최대 3.4V
• 역방향 전류 (IR): 일반<10 µA (VR=5V에서)
• 광속 (Φ): 최소 61.2lm, 일반 72lm, 최대 83.7lm
• 시야각 (2θ1/2): 일반 120°
• 열저항 (Rth JS 실): 일반 27°C/W, 최대 35°C/W
• 열저항 (Rth JS 전기): 일반 16°C/W, 최대 21°C/W

참고: 측정 허용 오차 적용: VF ±0.1V, 색좌표 ±0.005, 광속 ±10%.

2.2 절대 최대 정격

• 소비 전력 (PD): 612mW
• 순방향 전류 (IF): 180mA (DC), 350mA (피크, 1/10 듀티, 10ms 펄스)
• 역방향 전압 (VR): 5V
• 정전기 방전 (HBM): 2000V
• 동작 온도 (TOPR): -40°C ~ +110°C
• 보관 온도 (TSTG): -40°C ~ +110°C
• 접합 온도 (TJ): 125°C

3. 빈 시스템 설명

3.1 순방향 전압 빈 (IF=150mA)

• G0: 2.8–3.0V
• H0: 3.0–3.2V
• I0: 3.2–3.4V

3.2 광속 빈 (IF=150mA)

• PB: 61.2–67.8lm
• QA: 67.8–75.3lm
• QB: 75.3–83.7lm

3.3 색도 빈

색좌표는 CIE 1931 다이어그램에 정의된 7개의 빈(VM1~VM7)으로 나뉩니다. 정확한 x/y 좌표는 데이터시트의 표를 참조하십시오. 이 빈들은 흑체 궤적 주변의 백색 영역을 포함하여 일관된 색상 외관을 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

4.1 순방향 전압 대 순방향 전류

IV 곡선은 전압에 따라 전류가 일반적인 지수 함수적으로 증가함을 보여줍니다. 2.8V에서 전류는 거의 0에 가깝고, 3.4V에서는 약 180mA(DC 최대)에 도달합니다. 작은 전압 변화가 큰 전류 변화를 일으키므로 전류 조절이 권장됩니다.

4.2 상대 광속 대 순방향 전류

상대 광속은 180mA까지 전류에 따라 거의 선형적으로 증가하며, 60mA에서의 광속의 약 1.8배에 도달합니다. 이 곡선은 중간 구동 전류에서 우수한 효율을 나타냅니다.

4.3 상대 광속 대 접합 온도

광속은 접합 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 125°C에서 광속은 25°C 값의 약 75%로 떨어집니다. 밝기를 유지하기 위해 열 관리가 중요합니다.

4.4 순방향 전류 대 솔더 온도

허용되는 최대 순방향 전류는 솔더 온도가 상승함에 따라 감소해야 합니다. 곡선은 110°C에서 허용 전류가 약 60mA로 감소함을 보여줍니다.

4.5 전압 변위 대 접합 온도

순방향 전압은 온도에 따라 약 -2mV/°C의 비율로 선형적으로 감소하며, 이는 LED에 일반적입니다.

4.6 방사 패턴

방사 패턴은 반치각 60도(120° 시야각)의 거의 람베르트 패턴입니다. ±90°에서의 강도는 피크의 10% 미만입니다.

4.7 색도 좌표 변위

Cx와 Cy 모두 온도와 전류에 따라 약간 변위됩니다. 150°C 범위에서 변위는 Cx의 경우 ±0.01 이내, Cy의 경우 ±0.005 이내입니다. 이 작은 변위는 동작 조건에서 안정적인 색상을 보장합니다.

4.8 스펙트럼 분포

백색 LED 스펙트럼은 400nm에서 750nm까지를 포함하며, 약 450nm(청색 칩)에서 피크를 가지고 녹색-황색 영역에서 넓은 형광체 방출을 보입니다. 이는 자동차 조명에 적합한 높은 연색 지수를 제공합니다.

5. 기계적 및 포장 정보

5.1 패키지 치수

LED 본체는 2.80mm x 3.50mm x 0.80mm입니다. 권장 PCB 패드 레이아웃은 데이터시트에 제공됩니다: 전체 패드 치수 2.45mm x 2.30mm이며 중앙 열 패드와 양극/음극용 측면 패드 두 개가 있습니다. 극성은 측면도의 노치로 표시됩니다.

5.2 캐리어 테이프 및 릴

부품은 4mm 피치의 8mm 폭 캐리어 테이프로 공급됩니다. 릴 직경은 178mm, 허브 폭 60mm, 스핀들 구멍 13mm입니다. 각 릴에는 4000개가 들어 있습니다.

5.3 라벨 사양

라벨에는 부품 번호, 로트 번호, 빈 코드(광속, 색도, 순방향 전압), 파장 코드, 수량 및 날짜가 포함됩니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 권장 리플로우 프로파일

• 상승률 (Tsmax에서 Tp까지): 최대 3°C/s
• 예열: 150°C ~ 200°C에서 60~120초
• 217°C 이상 시간 (TL): 최대 60초
• 피크 온도 (Tp): 260°C, 최대 10초
• Tp 5°C 이내 시간: 최대 10초
• 냉각 속도: 최대 6°C/s
• 25°C에서 Tp까지 총 시간: 최대 8분

리플로우 솔더링은 2회를 초과하지 않아야 합니다. 사이클 사이에 24시간 이상 경과하면 LED가 수분을 흡수하여 손상될 수 있습니다.

6.2 취급 주의사항

가열 또는 냉각 중에 기계적 응력을 가하지 마십시오. 솔더링 후 PCB를 휘지 마십시오. 필요한 경우 수리를 위해 이중 헤드 솔더링 인두를 사용하십시오. 실리콘 봉지재는 부드럽습니다. 렌즈에 과도한 압력을 가하지 마십시오. 픽업 노즐은 가벼운 힘을 가해야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

제품은 건조제와 습도 표시기가 포함된 밀봉된 방습 백에 제공됩니다. 개봉 전 백은 ≤30°C 및 ≤75% RH에서 보관해야 합니다. 개봉 후에는 ≤30°C, ≤60% RH 조건에서 24시간 이내에 사용하십시오. 보관 조건이 이 한계를 초과하거나 건조제의 색상이 변한 경우 사용 전에 60±5°C에서 최소 24시간 동안 LED를 베이킹하십시오.

8. 애플리케이션 권장 사항

8.1 일반적인 애플리케이션

자동차 내부(계기판, 앰비언트) 및 외부(주간 주행등, 방향 지시등, 후미등)용으로 설계되었습니다. 넓은 시야각과 소형 크기로 설계 유연성을 제공합니다.

8.2 설계 고려 사항

• 전류 조절: VF 변동으로 인한 과전류를 방지하기 위해 항상 전류 제한 저항기 또는 드라이버를 사용하십시오.
• 열 관리: 접합 온도를 125°C 미만으로 유지하기 위해 적절한 PCB 열 패드와 비아를 확보하십시오.
• 정전기 방전 보호: 특히 열악한 자동차 전기 환경에서 필요한 경우 과도 전압 억제 장치를 구현하십시오.
• 황 및 할로겐: 동작 환경에는<100 ppm의 황 화합물,<900 ppm의 브롬,<900 ppm의 염소, 그리고 총 Br+Cl<1500 ppm이 포함되어야 합니다.
• VOCs: LED를 변색시킬 수 있는 유기 증기를 방출하는 접착제나 포팅 컴파운드를 피하십시오.

9. 기술 비교

자동차 인증이 없는 표준 PLCC2 RGB 또는 백색 LED와 비교하여 이 제품은 다음을 제공합니다:

• AEC-Q102 스트레스 시험 인증(장기 수명, 열 충격 및 습도 시험 포함).
• 낮은 열저항(실제 27°C/W)으로 방열 성능이 향상됩니다.
• 패키지당 높은 광속(150mA에서 최대 83.7lm).
• 100% 무연이며 RoHS/REACH를 준수하여 글로벌 자동차 재료 제한을 충족합니다.

10. 자주 묻는 질문

10.1 올바른 전압 및 광속 빈을 선택하는 방법은 무엇입니까?

드라이버 설계에 따라 전압 빈을 선택하여 일관된 전류를 보장하십시오. 광속 빈은 밝기에 영향을 미칩니다. 필요한 출력에 따라 PB, QA 또는 QB를 선택하십시오. 정밀 애플리케이션의 경우 특정 빈 코드를 요청하십시오.

10.2 베이킹 후 보관 수명은 얼마입니까?

방습 백 개봉 후 LED는 ≤30°C/≤60% RH에서 보관 시 24시간 이내에 사용해야 합니다. 그렇지 않으면 리플로우 전에 다시 베이킹하십시오.

10.3 이 LED를 펄스 폭 변조(PWM)에 사용할 수 있습니까?

예, PWM 디밍이 가능합니다. 350mA(10% 듀티)의 피크 전류 정격은 짧은 시간 동안 높은 피크 전류를 허용합니다. 평균 전력이 612mW를 초과하지 않도록 하십시오.

11. 실용적인 애플리케이션 예제

자동차 주간 주행등(DRL) 모듈에서 4개의 이 LED를 선형 배열로 배치하고 총 전류 600mA(LED당 150mA)를 사용합니다. QA 광속 빈(67.8~75.3lm)을 사용하면 총 출력이 270lm을 초과하여 ECE R87 요구 사항을 충족합니다. 열 해석 결과 최악의 주변 온도 85°C에서 접합 온도가 85°C로 유지되어 최대 125°C보다 훨씬 낮습니다. 설계는 방열을 위해 열 비아가 있는 1oz 구리 PCB를 사용합니다.

12. 원리 설명

백색 LED는 형광체 변환 원리로 작동합니다. 청색 InGaN 칩이 약 450nm의 청색광을 방출합니다. 이 청색광은 칩에 코팅된 황색 발광 형광체(일반적으로 YAG:Ce)를 부분적으로 여기시킵니다. 잔여 청색광과 황색광의 조합으로 백색광이 생성됩니다. 정확한 색온도와 연색성은 형광체 조성과 두께에 의해 결정됩니다. 이 제품은 표준 형광체를 사용하여 상관 색온도가 약 6000K로 자동차 백색 조명에 적합합니다.

13. 개발 동향

자동차 조명 업계는 더 높은 광효율, 더 작은 패키지, 더 높은 신뢰성으로 나아가고 있습니다. 이 PLCC2 폼 팩터는 이미 더 작은 패키지(예: 2016, 1616)로 진화하고 있으며 높은 광속을 유지하고 있습니다. 미래 트렌드로는 더 나은 열 인터페이스, 온도에 따른 색상 안정성 개선, 제어 전자 장치의 통합이 포함됩니다. 현재 제품은 AEC-Q102 인증과 넓은 동작 온도 범위를 통해 오늘날의 자동차 설계에 신뢰할 수 있는 솔루션으로 자리 잡고 있으며, 향후 버전에서는 더 높은 효율과 더욱 소형화를 달성할 수 있습니다.